KR20060031876A - 웨브에 트랜스폰더 또는 트랜스폰더 부품을 맞추기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

웨브에 트랜스폰더 또는 트랜스폰더 부품을 맞추기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연속하여 구동되는 적어도 하나의 웨브를 인쇄하는 장치와 상기 웨브를 인쇄하기 위한 방법에 관한 것이다. 적어도 하나의 유닛(12,13,14)은 주파수 식별 원리에 따라 동작되는 각각의 트랜스폰더(10) 또는 트랜스폰더 부품(10a)을 적어도 하나의 연속하는 캐리어 벨트(8)로부터 상기 웨브(2)로 연속하여 운반하기 위한 장치(1)내에 통합되어진다. 이러한 공정동안, 상기 캐리어 벨트(8)의 주행속도는 상기 웨브의 주행속도에 맞추어지고, 후자의 속도는 인쇄공정에 의하여 사전에 설정되어진다. 연결장치(11,11a,11b,11c)는 속도가 동기화될때 상기 캐리어 벨트(8)와 웨브(2)의 설정된 섹션에서 상기 트랜스폰더(10) 또는 트랜스폰더 부품(10a)을 상기 웨브(2)에 연결한다.
웨브, 트랜스폰더, 캐리어 벨트, 풀림롤, 감김롤, 본딩장치, 운반장치

Description

웨브 인쇄장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR PRINTING A WEB}
본 발명은 청구항 1과 10의 전제부에 따라 연속하여 주행하는 적어도 하나의 웨브를 인쇄하기 위한 장치와 이를 통하여 주행하는 웨브를 인쇄하기 위한 방법에 관한 것이다.
웨브(web), 특히 종이 웨브를 인쇄하기 위한 장치는 널리 알려져 있다. 예를들면 독일특허 27 18 299호에 개시된 바와 같은 인쇄장치는 연속적인 수직 주행 웨브를 다른 색상으로 인쇄하는 것이고, 복수의 인쇄 플레이트 실린더와 다른 인쇄 유닛(units)을 갖는 러버 블랭킷(rubber blanket)실린더들이 끝없이 주행하는 종이 웨브상에 색상을 인쇄하도록 배열된다. 이러한 인쇄기기는 통상 종이 웨브에 단지 하나의 색상만을 적용하도록 고안되어있다.
이러한 인쇄기기는 통행증(passes)과 다른 카드를 인쇄하는데 사용되고, 카드 소유자에 의하여 식별되어진다. 현재까지 이러한 식별처리를 충족시키기 위해서, 자기띠(magnetic strips)가 이전에 주차된 차량의 소유자에게 정산된 주차요금 을 할당하고, 주차장의 출구를 통과하는 것이 가능하도록 예를 들어 주차티켓과 같이 종이로 만들어진 카드의 후면에 적용되는 것이다. 종이로 만들어지는 이러한 자기띠는 자기띠 카드가 삽입되는 장치에 의해서 상기 자기띠에 포함된 정보를 읽을 수 있도록 카드의 외부면에 적용되어야만 한다.
따라서, 자기띠 카드는 오염물, 습기 및 기계적인 영향에 민감하며, 자기띠는 설정된 읽기 방향이 있기 때문에 설정된 삽입방향으로 리더기(reader)내로 삽입되어야 한다. 이러한 리더기는 개별적으로 만들어져야만 하고 필요한 데이터 검출을 지연시켜야 한다. 더구나 이들이 무효가 될때, 이러한 자기띠 카드는 손상될지라도 데이터를 검출하는 것을 보장할 수 있도록 외부로 데이터를 제공해야만 한다.
또한, 데이터-읽기 그리고/또는 데이터-쓰기 카드가 인쇄기기에 의해서 종종 수행될때 자기띠 카드의 제작은 인쇄기기의 높은 제작속도와 많은 수의 항목을 만들 수 있기 때문에 선호된다.
따라서, 본 발명은 대체로 많은 수로 인쇄된 카드의 빠른 제조에 의해 데이터-읽기 그리고/또는 데이터-쓰기 장치를 통합하는 것이 가능하고, 상기 카드는 오염에 민감하고 빠른 데이터 교체가 가능하며, 종이, 플라스티 또는 다른 소재로 이루어진 웨브를 인쇄하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
이러한 목적은 청구항 1의 특징에 의한 견지에 의해서 달성되어지며, 청구항 10의 방법에 의한 견지에 의해서 달성되어진다.
본 발명의 하나의 필수적인 특징은 연속하여 주행하는 적어도 하나의 웨브를 인쇄하기 위한 장치내에 통합되는 것이며, 이는 주파수 식별의 기능적인 원리를 기반으로 하여 적어도 하나의 연속하여 주행하는 캐리어 벨트로부터 상기 웨브로 상기 캐리어벨트의 주행속도를 상기 웨브의 설정된 주행속도에 맞추어 각각 트랜스폰더 또는 트랜스폰더 부품을 연속하여 운반하기 위한 장치를 포함하고, 상기 주행속도는 인쇄절차에 의해서 한정되어진다. 이러한 경우, 캐리어 벨트와 웨브의 설정된 섹션에서 본딩장치는 상기 트랜스폰더와 트랜스폰더 부품을 상기 웨브에 동기화되는 주행속도로 접착한다. 연속적인 적용과 상기 웨브에 트랜스폰더 또는 트랜스폰더 부품을 접착하는 것에 의하여 말하자면 운반동작동안 상기 웨브 그리고/또는 상기 캐리어 벨트의 일시적인 중단없이, 상황이 유리하게 달성되고, 상기 캐리어와 상기 웨브의 주행속도를 동기화하는 것을 고려하여 종래 인쇄기기의 경우에 분당 수백미터의 인쇄속도는 트랜스폰더와 트랜스폰더 부품을 통합할때 유지될 수있다.
이러한 트랜스폰더와 트랜스폰더 부품은 주파수 식별(RFID)의 기능적인 원리를 근거로 하며, 이는 접촉없이 가능하며, 높은 읽기 신뢰성 그리고/또는 빠른 데이터 검출을 갖추어 읽기 그리고/또는 쓰기 장치와 접촉없이 광학적으로 데이터를 교환하는 것이 가능하다. 이러한 경우, 예를 들어 리더기내로 자기띠 카드를 단독적으로 삽입하는 것은 이러한 목적을 위해 제공되며, 긴 처리절차의 요구는 더이상 필요하지 않게 된다.
하나의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 본딩장치는 솔더링, 접착, 레이저-용접 그리고/또는 초음파 접착을 만들기 위한 적어도 하나의 유닛을 포함한다. 이러한 유닛은 상기 캐리어 벨트와 웨브의 주행속도를 동기화할 수 있도록 상당히 빠르고 위치적으로 정확한 방법으로 조작할 수 있도록 설계되어야 한다.
또한, 상기 운반장치는 상기 캐리어 벨트에 의하여 상기 트랜스폰더와 상기 트랜스폰더 부품을 상기 웨브에 공급하기 위한 적어도 하나의 공급유닛을 포함하며, 상기 공급유닛은 캐리어 벨트가 풀려지는 적어도 하나의 풀림롤와, 상기 캐리어 벨트와 상기 웨브의 주행속도를 동기화하기 위한 속도조절유닛을 포함한다.
또한, 이러한 공급유닛은 상기 웨브의 표면 바로 전까지 상기 캐리어 벨트가 미끄러져 들어가게 하는 웨지형 장치를 포함한다. 이러한 경우, 상기 웨지형 장치는 각각의 트랜스폰더 또는 트랜스폰더 부품이 상기 웨브에 적용되는 위치로부터 상기 캐리어 벨트가 멀어지도록 이동시키기 위하여 상기 웨브의 표면의 시작 바로전에, 상기 웨브의 주행방향과 대향하는 방향으로 상기 캐리어벨트를 편향시키도록 한다.
하나의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 운반장치는 상기 캐리어 벨트와 상기 웨브의 주행속도를 측정하기 위한 유닛을 포함하여 속도는 부가되는 조절장치에 의하여 서로 유리하게 맞추어질 수 있다.
바람직하게, 상기 운반장치는 공기, UV조사, 레이저조사, 열패드(thermodes) 그리고/또는 전자빔 조사에 의하여 상기 접착제를 경화시키기 위한 경화유닛을 포함하므로 경화는 장치의 높은 작업처리량의 경우에도 가능한 것이다.
복수의 운반장치는 상기 웨브의 표면에 관하여 바람직한 위치로 위치되어지므로, 다른 위치에서 상기 웨브를 다른 트랜스폰더 또는 트랜스폰더 부품과 맞추기 위한 다른 운반동작은 수행될 수 있다. 복수의 운반장치의 이러한 배치에 의해서 복수의 트랜스폰더 또는 트랜스폰더 부품의 다중-레인 동시적인 운반도 가능해진다.
이러한 트랜스폰더의 예는 스마트 라벨(smart labels), 인렛(inlets), 인터포저(interposers), 스트랩(straps) 또는 베어 다이스(bare dice)이다. 트랜스폰더 부품의 예로는 주파수 식별 모듈(RFID modules) 로 알려진 브리지(bridges) 또는 인터포저이다.
연속하여 주행하는 종이, 플락스틱 또는 다른 재료로 이루어진 적어도 하나의 웨브를 인쇄하기 위한 방법에서, 상기 트랜스폰더 또는 트랜스폰더 부품은 적어도 하나의 운반장치에 의해 상기 캐리어 벨트로부터 상기 웨브로 운반되어지며, 상기 캐리어 벨트의 제2속도는 상기 웨브의 제1 속도에 동기화시키는 방법으로 맞추어진다. 이러한 경우, 상기 웨브(또한 기판 웨브)상에 트랜스폰더 또는 트랜스폰더 부품을 탑재하기 위한 운반작동에 포함된 원리에 따라 설정된 힘은 상기 트랜스폰더와 트랜스폰더 부품에 영향을 미치며, 상기 웨브에 이미 적용되며, 2개의 롤러에 의하여 설정된 온도로 상,하부측상에서 상기 웨브를 둘러싸고, 이는 상기 트랜스폰더와 특히 상기 웨브의 표면상에 제공되는 위치에서의 트랜스폰더 부품의 맞추어지 위치에 의해서 선행되어진다.
추가적인 실시예는 종속항들로부터 나타난다.
유리하고 적절한 확장은 이하 첨부되는 도면에 따른 이하 설명에 근거한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 장치의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본발명의 제2 실시예에 따른 장치의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 장치의 개략적인 평면도이다
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 장치의 부분적인 상세도이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 장치의 개략적인 단면도이다. 연속적으로 주행하는 웨브(2)를 인쇄하기 위한 장치(1)는 상기 웨브를 감기 위한 롤(3)과 상기 웨브를 풀기 위한 롤(4)을 포함한다. 상기 웨브(2)는 예를 들면 종이 웨브 또는 플라스틱 소재로 이루어진 기판 웨브(substrate web)이며, 화살표(5)로 도시된 바와 같은 주행방향을 갖는다.
캐리어 벨트(8)는 화살표(9)로 도시된 바와 같은 주행방향을 가지며, 상기 웨브(2)의 주행속도와 동일한 주행속도로 풀림롤(6)로부터 감김롤(7)측으로 이동한다.
상기 캐리어 벨트(8)상에 배치되는 각각의 트랜스폰더(transponders)는 상기 캐리어 벨트(8) 또는 웨브(2)의 일시적인 정지없이 연속적으로 본딩공정을 처리하는 본딩유닛(11)에 의하여 상기 웨브(2)에 적용된다. 이러한 목적으로 사용되는 본딩기술은 솔더링(soldering), 접착본딩, 레이저 스폿용접, 레이저 용접 또는 초음파 조사(irradiation)일 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 장치의 평면도이다. 도시한 바와 같이, 웨브(2)는 각각의 맞춤 레인(lanes)에서 상기 트랜스폰더를 상기 웨브에 맞추기 위한 복수의 운반장치(12,13,14)를 갖는 다중 레인 장치(multiple-lane arrangement)상에 배열된다. 이때문에, 각각의 운반장치는 풀림유닛(6a,6b,6c)과 감김유닛(7a,7b,7c)을 구비한다. 본딩유닛(11a,11b,11c)내에서의 예를 들어 스마트 라벨 인렛(smart label inlet)(10)과 같은 트랜스폰더는 상기 캐리어 벨트(8)로부터 상기 웨브(2)로 운반되어지며, 상기 본딩장치로부터 떠난 후 바람직한 간격을 두고 레인상에 배열된다.
도 3은 본 발명의 장치의 측면도이다. 도면에 명확히 도시한 바와 같이, 상기 웨브(2)는 칼라 인쇄유닛(15)에 배치되는 복수의 롤러(17)의 둘레를 주행하며, 하류측 라미네이터(laminator)유닛(16)에서 상기 풀림유닛(18)으로부터 풀려진 라미네이팅층(19)으로 덮어지도록 상기 웨브가 상기 운반장치(12)에서 트랜스폰더 또는 트랜스폰더 부품과 맞추어지기전에 상기 롤러들은 통상적인 인쇄기기에 배치된다. 이어서 절단동작이 발생되고, 절단된 웨브 부분은 적재부(20)에 적재된다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 장치의 종단면도이다. 이러한 실시예는 도 1에 도시된 제1 실시예와 다르며, 즉 완전한 트랜스폰더 유닛(10) 대신에 예를들어 브리지 또는 인터포저(interposers)와 같은 단지 트래스폰더 부품(10a)이 상기 웨브(2)로 운반되어진다. 이러한 경우, 각각의 트랜스폰더 부품들의 운반은 스마트 라벨의 후속적인 제조를 위해 도움이 되며, 상기 웨브는 상기 트랜스폰더 부 품이 적용되기전에 이미 인쇄된 안테나(10b)를 갖는다.
상기 트랜스폰더 부품은 캐리어 벨트로부터 제거되어야 하며, 이들은 상기 웨브상에 이미 인쇄된 안테나(10b)의 안네나 단자와의 접촉을 형성할 수 있도록 상기 웨브의 표면상에 정확하게 위치되는 방법으로 적용되어야 한다. 상기 운반장치를 떠난후, 예를 들어 스마트 라벨 인렛과 같은 주파수식별(RFID) 트랜스폰더로 기능을 하는 것은 도 5에 도시한 바와 같은 평면도에서와 같이 다중 레인에서 상기 웨브에 적용된다. 이로 인하여, 복수의 운반장치(12,13,14)를 사용한다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 장치의 부분적인 상세도이다. 도 6에 도시한 바와 같이 운반절차에 포함된 탑재원리에 따라, 트랜스폰더 또는 트랜스폰더 부품이 설정됨 힘(F)과 설정된 온도(T)로 두개의 롤러(23,24)에 의하여 상기 웨브(2)상에 가압되어진다.
이러한 경우, 상기 캐리어 벨트(8)(단지 암시적으로 도시)상에 배치되는 트랜폰더 또는 트랜스폰더 부품(10,10a)은 웨지(wedge)형 장치(22)에 의해 편향되고 각각의 트랜스폰더의 계속되는 운반은 상기 캐리어 벨트(8)가 본딩유닛으로부터 빠르게 멀어지도록 상기 웨브(2)의 주행방향과 반대되는 방향으로 주행된다.
상기 트랜스폰더(10) 또는 트랜스폰더 부품(10a)은 섹션(21)을 경유하여 운 반동작을 하는 동안 상기 웨브(2)의 표면상으로 공급되며, 상기 트랜스폰더(10) 또는 트랜스폰더 부품(10a)은 거의 어떤 지지없이 자유롭게 부유된 방법으로 일시적으로 이동한다. 여기서, 상기 웨브는 속도(V1)를 가지며 상기 캐리어 벨트는 속도(V2)를 갖는다. 웨지형 장치(22)와 섹션(21)을 사용하기 때문에 상기 웨브의 표면에 각각의 트랜스폰더(10) 또는 트랜스폰더 부품(10a)의 접촉과 고정은 가능한 짧은 시간내에 이루어지므로 인쇄기기의 종래 속도가 유지된다.
출원명세서에 개시된 모든 특징은 이들이 종래기술 또는 조합보다 신규하다는 범위내에서 본 발명에 필수적으로 청구되어 있다.

Claims (10)

  1. 연속하여 주행하는 적어도 하나의 웨브(2)를 인쇄하기 위한 장치에 있어서,
    주파수 식별의 기능적인 원리를 기반으로 하는 트랜스폰더 또는 트랜스폰더 부품(10a)을 적어도 하나의 연속적인 주행하는 캐리어 벨트(8)로부터 상기 웨브(2)로 연속하여 운반하기 하기 위한 적어도 하나의 장치(12,13,14)가 통합되고, 상기 장치(12,13,14)는 인쇄동작에 의해 설정된 상기 웨브(2)의 주행속도에 상기 캐리어 벨트(8)의 주행속도를 맞추고, 본딩장치(11,11a,11b,11c)는 상기 캐리어벨트(8)와 웨브(2)의 설정된 섹션에서 트랜스폰더(10) 또는 트랜스폰더 부품(11a)를 동기화된 주행속도로 상기 웨브(2)에 접착함을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본딩장치(11,11a,11b,11c)는 솔더링, 접착, 레이저 용용 그리고/또는 초음파 접착을 하는 적어도 하나의 유닛을 제공함을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 운반장치(12,13,14)는 상기 캐리어 벨트(8)에 의해 상기 웨브(2)에 상기 트랜스폰더(10) 또는 트랜스폰도 부품(10a)을 공급하기 위한 적어도 하나의 공급유닛을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공급유닛은 상기 캐리어벨트(8)가 풀려지는 적어도 하나의 풀림롤(6,6a,6b,6c)과, 상기 캐리어 벨트(8)와 상기 웨브(2)의 주행속도를 동기화하기 위한 속도조절유닛을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서,
    상기 운반장치(12,13,14)는 상기 캐리어 벨트(8)와 상기 웨브(2)의 속도를 측정하기 위한 유닛을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  6. 제2항 내지 제5항중 어느 한항에 있어서,
    상기 운반장치(12,13,14)는 공기, UV조사, 레이저조사, 열패드(thermodes) 그리고/또는 전자빔 조사에 의하여 접착제를 경화시키기 위한 경화유닛을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 한항에 있어서,
    복수의 운반장치(12,13,14)는 상기 웨브(2)의 표면에 관하여 원하는 위치에 위치됨을 특징으로 하는 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    복수의 운반장치(12,13,14)에 의해서 다른 위치에서 상기 웨브(2)를 다른 트 랜스폰더(10) 또는 트랜스폰더 부품(10a)과 맞추기 위한 다른 운반동작이 수행되어짐을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항 내지 제8항중 어느 한항에 있어서,
    상기 캐리어 벨트(8)와 상기 웨브(2)사이의 섹션(21)에서 상기 트랜스폰더(10) 또는 트랜스폰더(10a)는 평행하게 회전하는 2개의 롤러에 의해서 상기 웨브(2)에 적용하도록 짧은 시간동안 상기 캐리어 벨트없이 자유롭게 부유되어 각각 배치되고, 상기 캐리어 벨트(8)는 상기 웨브(2)의 주행방향에 대향하여 주행하는 주행방향으로 웨지형 장치(22)의 둘레에 편향됨을 특징으로 하는 장치.
  10. 인쇄기기를 통해 연속적을 주행하는 적어도 하나의 웨브(2)를 인쇄하는 방법에 있어서,
    트랜스폰더(10)와 트랜스폰더 부품(10a)은 적어도 하나의 운반장치(12,13,14)에 의해 캐리어 벨트(8)로부터 웨브(2)로 운반되어지고, 상기 캐리어 벨트(8)의 제2 속도는 상기 웨브(2)의 제1속도와 동기화되는 방법으로 일치시킴을 특징으로 하는 방법.
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